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碳纳米管铜纳米线阵列热界面材料研究
摘要
随着电子器件尺寸的不断缩小，高效的热管理成为迫切需要解决的问题。软件炼金师缆线阵列是一种具有很高热导率和良好电导率的材料，被广泛应用于热界面材料领域。本论文主要研究了碳纳米管铜纳米线阵列作为热界面材料的热导性能和导热机制。实验结果表明，碳纳米管铜纳米线阵列具有优异的热导率和热界面接触阻抗，同时展示了潜在的应用前景。
引言
如今，电子器件的尺寸和集成度不断增大，导致器件内部热耗散问题日益严重。为了保证器件的长期稳定性和性能提升，有效的热管理是至关重要的。传统的热界面材料在高温和高功率应用中存在限制，因此需要开发新型的高效热界面材料。
碳纳米管铜纳米线阵列材料因其独特的结构和优异的性能而备受关注。碳纳米管具有极高的强度和导热率，而铜纳米线具有很高的电导率，将两者结合可以实现优异的热导率和电导率。热导率是衡量材料导热性能的重要指标，对热界面材料而言尤为重要。
实验方法
本研究利用化学气相沉积法制备了碳纳米管铜纳米线阵列材料。首先，在硅基底上制备了氧化铜纳米线阵列，在高温下还原得到金属铜纳米线。然后，在碳纳米管的表面上通过化学气相的方法沉积金属铜，最终形成碳纳米管铜纳米线阵列。
结果与讨论
实验测得碳纳米管铜纳米线阵列的热导率为XX W/mK，为传统热界面材料的数倍。此外，热界面接触阻抗也明显降低，增强了热界面的传热性能。
进一步的研究发现，碳纳米管铜纳米线阵列的导热机制主要包括两方面：一是碳纳米管和铜纳米线之间的热传导，二是碳纳米管和基底之间的热传导。碳纳米管和铜纳米线的高导热性能保证了热的快速传导，在热界面处的接触阻抗会影响整体的传热性能。因此，优化热界面的接触性能可以进一步提高热导率。
结论
本文主要研究了碳纳米管铜纳米线阵列作为热界面材料的热导性能和导热机制。实验结果表明，碳纳米管铜纳米线阵列具有极高的热导率和较低的热界面接触阻抗，具有潜在的应用前景。未来的工作可以进一步优化制备工艺和研究材料的稳定性，以实现更好的热管理性能。